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400噸/天一體化污水處理設(shè)備方案
閱讀：407 發(fā)布時(shí)間：2019-11-6400噸/天一體化污水處理設(shè)備方案
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什么是混合、反應(yīng)、混凝和礬花
促使絮凝劑向水中迅速擴(kuò)散、并與全部水混合均勻的過(guò)程稱為混合。絮凝劑的混合過(guò)程需要通過(guò)混合池或混合器等方式實(shí)現(xiàn)。
水中懸浮顆粒與絮凝劑作用，通過(guò)壓縮雙電層和電中和等機(jī)理，失去穩(wěn)定性而相互結(jié)合生成微小絮粒的過(guò)程稱為凝聚。
凝聚生成的微小絮粒在水流的攪動(dòng)和絮凝劑的架橋作用下，通過(guò)吸附架橋和沉淀網(wǎng)捕等機(jī)理，逐漸成長(zhǎng)為大的絮體的過(guò)程稱為絮凝。
混合、凝聚、絮凝三個(gè)過(guò)程通稱為混凝，而絮凝劑與水混合后生成微小絮體、微小絮體再長(zhǎng)大為大絮體的凝聚、絮凝過(guò)程又合稱為反應(yīng)。
絮凝劑與水混合后生成的絮體被稱為礬花。絮凝劑與水中的懸浮雜質(zhì)反應(yīng)生成礬花的過(guò)程在反應(yīng)池中進(jìn)行。
混凝工藝的一般流程是怎樣的
混凝工藝一般有藥劑配制投加、混合、反應(yīng)三個(gè)環(huán)節(jié)組成，其基本流程如下：
絮凝劑一配制一定量投加
原水—一混合一反應(yīng)一固液分離
升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡(jiǎn)稱UASB）工藝具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼氣的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，且其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行操作維護(hù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)也相對(duì)較低，技術(shù)已經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應(yīng)用。
UASB工作原理
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
廢水處理系統(tǒng)中濾池的作用是什么?
(1)在廢水處理系統(tǒng)中，一般利用過(guò)濾處理二級(jí)處理出水，作為三級(jí)處理手段保證終出水SS、CODcr等指標(biāo)達(dá)到國(guó)家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
(2)作為深度處理手段，成為廢水回用前的終處理或活性炭吸附、離子交換、電滲析、反滲透、超濾等深度處理工藝的預(yù)處理。
(3)過(guò)濾能作為化學(xué)澄清或化學(xué)氧化還原等生成沉淀的處理過(guò)程的進(jìn)一步處理，去除未能*沉淀的懸浮顆粒，為這些廢水的達(dá)標(biāo)排放或減輕進(jìn)入二級(jí)生物處理系統(tǒng)的負(fù)荷創(chuàng)造條件。
(4)濾池除了對(duì)懸浮物有去除作用外，對(duì)濁度、CODcrBOD5，、磷、重金屬、細(xì)菌、病毒和其它物質(zhì)也都有一定的去除作用。因此當(dāng)排水有消毒要求時(shí)，使用過(guò)濾可以在保證消毒效果的情況下，提高消毒效率、降低消毒劑用量。
廢水處理系統(tǒng)中常用的濾池形式有哪些?其特點(diǎn)如何?
濾池形式主要有單層濾料、雙層濾料濾池和纖維束濾池等納污能力較大的濾池。
單層濾料濾池有兩種形式，一種是類似給水處理中使用的濾池，但粒徑稍大、濾速也適當(dāng)降低；另一種采用均質(zhì)濾料的深床過(guò)濾，濾料粒徑為1～3mm，濾層厚度為l～5m，濾速為3．7～37m／h。單層濾料的材質(zhì)為無(wú)煙煤、石英砂、陶粒、果殼、活性炭、纖維球、樹(shù)脂球等。
雙層濾料濾池的濾料組成形式很多，有無(wú)煙煤和石英砂、活性炭和石英砂、樹(shù)脂球和石英砂、樹(shù)脂球和無(wú)煙煤、纖維球和石英砂等，以無(wú)煙煤和石英砂組成的雙層濾料濾池使用為廣泛。雙層濾料截留雜質(zhì)能力強(qiáng)，雜質(zhì)穿透深，產(chǎn)水能力大。
纖維束濾池使用的濾料絲經(jīng)過(guò)加彈和彎曲處理，單絲直徑在幾微米到幾十微米之間，打破了粒狀濾料濾池的過(guò)濾精度由于濾料粒徑不能進(jìn)一步縮小的限制，而且過(guò)濾阻力很小。微小的濾料直徑，極大地增大了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)，提高了過(guò)濾效率和截污容量，而且通過(guò)控制技巧可以實(shí)現(xiàn)理想的深層過(guò)濾(反粒度過(guò)濾)。
厭氧塘的工作原理
厭氧塘的原理與其他厭氧生物處理過(guò)程一樣，依靠厭氧菌的代謝功能，使有機(jī)底物得到降解。反應(yīng)分為兩個(gè)階段：首先由產(chǎn)酸菌將復(fù)雜的大分子有機(jī)物進(jìn)行水解，轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的有機(jī)物（有機(jī)酸、醇、醛等）；然后產(chǎn)甲烷菌將這些有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵反應(yīng)，產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等。如圖：
厭氧塘的特點(diǎn)及適用條件
優(yōu)點(diǎn)：
（1）有機(jī)負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)。
（2）由于池深較大，所以占地省。
（3）所需動(dòng)力少，運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。
（4）貯存污泥的容積較大。
（5）一般置于塘系統(tǒng)的首端，作為預(yù)處理設(shè)施，在其后再設(shè)兼性塘、好氧塘甚至深度處理塘，做進(jìn)一步處理，這樣可以大大減少后續(xù)兼性塘和好氧塘的容積。
缺點(diǎn)：
（1）溫度無(wú)法控制，工作條件難以保證。
（2）臭味大。
（3）凈化速率低，污水停留時(shí)間長(zhǎng)。城市污水的水力停留時(shí)間為30~50天。
什么是纖維過(guò)濾技術(shù)?使用哪些過(guò)濾設(shè)備?
纖維過(guò)濾技術(shù)使用纖維束軟填料作為過(guò)濾元，濾料絲經(jīng)過(guò)加彈和彎曲處理，單絲直徑在幾微米到幾十微米之間，每立方米濾料的表面積可達(dá)80000m2，而且過(guò)濾阻力很小，打破了粒狀濾料濾池的過(guò)濾精度由于濾料粒徑不能進(jìn)一步縮小的限制。微小的濾料直徑，極大地增大了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)，從而提高了過(guò)濾效率和截污容量。反洗時(shí)纖維束可以*放松清洗，性能恢復(fù)較好，纖維束由高強(qiáng)度的丙綸纖維長(zhǎng)絲制成，不會(huì)出現(xiàn)掉毛現(xiàn)象，使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10年以上。
纖維束過(guò)濾設(shè)備可以分壓力式纖維束過(guò)濾器和重力式纖維束濾池兩大類，壓力式纖維束過(guò)濾器多用于小水量的工業(yè)領(lǐng)域，而重力式纖維束濾池多用于大水量的市政領(lǐng)域。纖維束過(guò)濾設(shè)備按濾層密度調(diào)節(jié)方式可分為加壓室式和無(wú)加壓室式兩大類，加壓室式、無(wú)加壓室式包括機(jī)械擠壓和水力自助調(diào)節(jié)兩種，其中應(yīng)用較多的是水力自助式。
加壓室式纖維束過(guò)濾器通過(guò)設(shè)在濾層內(nèi)的加壓室對(duì)纖維束濾料的擠壓，使濾層沿水流方向的截面積逐漸縮小，而密度逐漸加大，相應(yīng)濾層孔隙直徑逐漸減小，實(shí)現(xiàn)了理想的深層過(guò)濾(反粒度過(guò)濾)。當(dāng)濾層需要清洗時(shí)，將加壓室內(nèi)的水排出，使纖維束處于放松狀態(tài)，通過(guò)采用氣一水混合擦洗，有效地恢復(fù)濾層的過(guò)濾性能。
水力自助式纖維束過(guò)濾設(shè)備內(nèi)部設(shè)置自助式密度調(diào)節(jié)裝置，該裝置不需要額外動(dòng)力和附加操作，在正常過(guò)濾操作發(fā)洗操作過(guò)程中通過(guò)力即可實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維束濾層的壓緊和放松。在過(guò)濾操作時(shí)，能在1 min內(nèi)將濾層壓緊至所需狀態(tài)，而且有避免靠近活動(dòng)支撐裝置的纖維密度大于濾層主體密度的措施。在反洗操作時(shí)，無(wú)論濾層積泥量有多大、濾層被壓得多密實(shí)，均能在1min內(nèi)將濾層*放松，而且能避免靠近纖維束向活動(dòng)支撐裝置上的堆積而有利于泥渣的*排出。
（1）氧化還原電位（Eh）不同
在混合厭氧消化系統(tǒng)中，由于完成水解、酸化的微生物和產(chǎn)甲烷微生物共處于同一個(gè)反應(yīng)器中，整個(gè)反應(yīng)器的氧化還原電位（Eh）的控制必須首先滿足對(duì)Eh要求嚴(yán)格的甲烷菌，一般為300mV以下，因此，系統(tǒng)中的水解（酸化）微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統(tǒng)中，產(chǎn)酸相的氧化還原電位一般控制在-300—-100mV之間。水解（酸化）-好氧處理工藝中的水解（酸化）段為一典型的兼性過(guò)程，只要Eh控制在0mV左右，該過(guò)程即可孫里進(jìn)行。
膜過(guò)濾在廢水處理系統(tǒng)中的作用有哪些?
(1)造紙廢水：膜過(guò)濾可用于亞硫酸鹽紙漿廢液的處理，把大分子木質(zhì)素磺酸鹽與糖類和小分子無(wú)機(jī)物分離出來(lái)，得到純度為90％～95％的木質(zhì)素磺酸鹽。還可用于處理硫酸鹽紙漿漂洗水，截留高分子量木質(zhì)素著色殘留物，使透過(guò)水回用。
(2)洗毛廢水：用單一離心法無(wú)法回收洗毛廢水中低于10g／L的羊毛脂，采用膜過(guò)濾可以將洗毛廢水中低濃度羊毛脂濃縮至30～45g／L，再進(jìn)入離心提油機(jī)，循環(huán)提油。這種方法對(duì)羊毛脂的去除率為95％～99％，對(duì)COI)心的去除率為90％～95％，對(duì)SS的去除率>99％，水回收率>70％，其中羊毛脂的回收率比單一離心法提高1～2倍。
(3)電泳廢水：用膜濾法直接處理電泳槽廢水，透過(guò)液可以作為漂洗水使用，濃縮液可以返回電泳槽繼續(xù)使用。這種工藝既可以回收涂料，又可以節(jié)約大量漂洗水。
(4)染料廢水：對(duì)還原性染料和分散性染料廢水采用膜濾法進(jìn)行處理，可以回收其中的染料。用聚砜外壓干式超濾器處理還原性染料廢水，脫色率為95％～98％，cODc，去除率為60％一90％，染料回收率>95％。
(5)含油廢水：在石油煉制、金屬加工、化纖處理過(guò)程中產(chǎn)生的乳化油廢水，可以不破乳直接進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)和回收油劑的雙重目的。使用超濾可以將乳化油含量0．8％～1．O％廢水濃縮到含油量10％，必要時(shí)可以濃縮到50％～60％，而出水中油劑的含量幾乎為零。
(6)污水回用：采用生物處理和膜過(guò)濾工藝相結(jié)合，適用于大飯店、賓館和生活小區(qū)等局部生活污水的再生利用。用此法產(chǎn)生的中水水質(zhì)比普通混凝過(guò)濾工藝要好，而且節(jié)省消毒費(fèi)用。在工業(yè)廢水或城市污水深度處理過(guò)程中，也可以使用膜過(guò)濾工藝代替普通過(guò)濾工藝，實(shí)現(xiàn)二級(jí)出水的回用。
AnMBR中的微生物
系統(tǒng)內(nèi)微生物種群數(shù)量是決定厭氧工藝處理能 力的主要因素之一。除了廢水組成、操作條件外， 反應(yīng)器類型也影響產(chǎn)甲烷菌種群數(shù)量。在厭氧反應(yīng) 器中主要存在兩類產(chǎn)甲烷菌：甲烷八疊球菌和甲烷絲狀菌屬。
1．1 AnMBR中的微生物種群
膜在厭氧反應(yīng)器中的應(yīng)用不但可以增加微生物 的數(shù)量，還可以改變優(yōu)勢(shì)種群。Ince O等［1］研究 AnMBR中微生物種群的變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，從城市污水 的消化池中接種污泥，其具優(yōu)勢(shì)的群落為甲烷球 菌屬，其次分別為甲烷八疊球菌、短桿菌、中桿 菌、絲狀菌以及長(zhǎng)桿菌。而在AnMBR中發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢(shì) 種群出現(xiàn)了變化，相應(yīng)的順序?yàn)椋褐袟U菌、短桿 菌、甲烷八疊球菌、長(zhǎng)桿菌以及絲狀菌。運(yùn)行14 周后，產(chǎn)甲烷菌和非產(chǎn)甲烷菌都相應(yīng)增加了50% 和20%，同時(shí)具有活性產(chǎn)甲烷菌急劇增加。自體熒 光產(chǎn)甲烷菌與細(xì)菌總量的比值在6．7%到8．3%之 間變化，具有生物活性的產(chǎn)甲烷菌增加了近20倍。
1．2 AnMBR中微生物濃度
由于膜的截留作用，可以維持反應(yīng)器中高濃度 的微生物量，從而提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷。在 AnMBR運(yùn)行的前期，由于微生物的積累，污泥增 長(zhǎng)速率很快，MLVSS的質(zhì)量濃度可達(dá)到數(shù)十g／L。 同時(shí)膜對(duì)微生物濃度分布也有影響，發(fā)現(xiàn)，在0．5 m／s的流速、0．1 MPa的壓力下，經(jīng) 過(guò)20 d的運(yùn)行，反應(yīng)器內(nèi)MLVSS的質(zhì)量濃度從 2 410 mg／L降低到920 mg／L，而膜表面附著的微 生物的質(zhì)量濃度增加到20 700 mg／L，系統(tǒng)中約有 16%的微生物轉(zhuǎn)移到了膜表面。
纖維濾料過(guò)濾的特點(diǎn)是什么?
纖維過(guò)濾技術(shù)成功地解決了一般濾料在過(guò)濾和清洗過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了理想的深層過(guò)濾效應(yīng)。
纖維過(guò)濾技術(shù)可有效地去除水中的懸浮物，并對(duì)水中的膠體、大分子有機(jī)物等雜質(zhì)有顯著的去除作用，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、造紙、冶金、紡織、游泳池等各種工業(yè)用水及其廢水和生活用水的過(guò)濾處理。
纖維束過(guò)濾器和纖維束過(guò)濾池可用于各種污水深度處理回用場(chǎng)合，經(jīng)濟(jì)有效地去除污水中的懸浮物、油等有害物質(zhì)，在具有一定預(yù)處理措施的條件下，使過(guò)濾出水達(dá)到國(guó)家雜用水和景觀用水、循環(huán)冷卻水水質(zhì)要求。
纖維束過(guò)濾器過(guò)濾效率高，過(guò)濾初期ss去除率接近100％，使用水質(zhì)范圍廣，進(jìn)水SS在20~1000mg／L范圍內(nèi)都可保證出水合格。纖維束濾料的截污容量可以高達(dá)20～120kg／m3，使用壽命長(zhǎng)，短時(shí)間內(nèi)不用更換。纖維束過(guò)濾設(shè)備的濾速為20～120／h，遠(yuǎn)高于普通顆粒濾料濾池。加壓室式過(guò)濾器可以通過(guò)調(diào)節(jié)加壓室的充水量，調(diào)整纖維束濾料的密實(shí)程度，適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)的變化，保證出水水質(zhì)優(yōu)良。
厭氧塘的適用條件
對(duì)于高溫、高濃度的有機(jī)廢水有很好的去除效果，如食品、生物制藥、石油化工、屠宰場(chǎng)、畜牧場(chǎng)、養(yǎng)殖場(chǎng)、制漿造紙、釀酒、等工業(yè)廢水。對(duì)于醇、醛、酚、酮等化學(xué)物質(zhì)和重金屬也有一定的去除作用。對(duì)重金屬也有一定的去除效果?！?/p>
一般規(guī)定
（1）必須嚴(yán)格作好防滲措施。
（2）厭氧塘前要進(jìn)行預(yù)處理。
（3）進(jìn)水水質(zhì)： 進(jìn)水中有機(jī)負(fù)荷不能過(guò)高。有機(jī)酸在系統(tǒng)中的濃度應(yīng)小于3000mg/L；進(jìn)水硫酸鹽濃度不宜大于500mg/L；進(jìn)水BOD：N：P=100：2.5：1；C：N一般為20：1左右；pH值要介于6.5~7.5；進(jìn)水中不得含有有毒物質(zhì)，重金屬和有害物質(zhì)的濃度也不能過(guò)高，應(yīng)符合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。
什么是微絮凝過(guò)濾?其原理和特點(diǎn)如何?
原水經(jīng)過(guò)混凝后即進(jìn)入濾池的過(guò)濾方式稱為微絮凝過(guò)濾。與有沉淀設(shè)備的普通濾池相比，雖然濾池的沖洗水量由約2％增加到6％，但整個(gè)水廠的基本建設(shè)費(fèi)可節(jié)約30％，生產(chǎn)和維護(hù)費(fèi)用也相對(duì)較低，混凝劑用量和產(chǎn)生的污泥量也都較少。微絮凝過(guò)濾的基本原理是充分利用了過(guò)濾過(guò)程中的接觸絮凝作用，在原水中投加比有沉淀池的絮凝作用所需要少的藥劑量，水中的污染物形成尺寸較小的絮體，在進(jìn)入濾料的孔隙間后產(chǎn)生接觸絮凝作用被截留去除。微絮凝過(guò)濾不利之處在于，由于原水經(jīng)混凝后迅速進(jìn)入濾池，沒(méi)有常規(guī)流程中的沉淀時(shí)間所提供的緩沖作用，因而必須仔細(xì)控制絮凝過(guò)程，否則很容易出現(xiàn)出水不合格的現(xiàn)象。
采用微絮凝過(guò)濾的特點(diǎn)有兩個(gè)，一是通常使用雙層濾料或三層濾料濾池，二是必須使用高分子混凝劑或高分子助凝劑。這是因?yàn)檫M(jìn)入微絮凝過(guò)濾濾池的進(jìn)水濁度比有沉淀池的常規(guī)濾池進(jìn)水要高，因此要求懸浮固體在濾層中盡量穿透的深一些，以便既能在濾層中截留較多的懸浮固體，而又不致使水頭損失增長(zhǎng)過(guò)快。選用雙層濾料或三層濾料是為了使懸浮固體在濾層中更易于進(jìn)入濾層深處，而為了防止進(jìn)入濾層深處的懸浮顆粒的泄漏，必須選用高分子混凝劑或高分子助凝劑來(lái)加強(qiáng)絮體的強(qiáng)度和與濾料顆粒之間的吸附力。
UASB工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
UASB的主要優(yōu)點(diǎn)是：
1、UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；
2、有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3.d左右；
3、無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；
4、污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題；
5、UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通?？梢圆辉O(shè)污泥回流設(shè)備。
主要缺點(diǎn)是：
1、進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過(guò)高，一般控制在100mg/l以下；
2、污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；
3、對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。